Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Липихина Александра Викторовна

Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района
<
Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Липихина Александра Викторовна. Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16.- Томск, 2005.- 163 с.: ил. РГБ ОД, 61 06-3/39

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 10

1.1. Радиоактивное загрязнение окружающей среды 10

1.2. Влияние малых уровней облучения на человека 19

1.3. Ретроспективная оценка дозовых нагрузок 29

Глава 2. Материалы и методы исследования 42

Глава 3. Радиоэкологическая обстановка в селе Кайнар Абайского района 51

3.1. Ядерные взрывы, оказавшие радиационное воздействие на село Кайнар 51

3.2. Радиоактивное загрязнение почвы 52

3.3. Радиоактивное загрязнение растительности 58

3.4. Радиоактивное загрязнение продуктов питания местного производства и питьевой воды 61

Глава 4. Природно-климатические и социально-экономические характеристики села Кайнар 66

4.1. Природно-климатические характеристики села Кайнар 66

4.2. Социально-экономические характеристики села Кайнар 69

Глава 5. Оценка индивидуальных дозовых нагрузок и эколого- биологического риска жителей села Кайнар 76

5.1. Оценка индивидуальных доз внешнего облучения 76

5.2. Оценка индивидуальных доз внутреннего облучения щитовидной железы 88

5.3. Оценка индивидуального эколого-биологического риска... 97

5.3. Медико-экологические последствия облучения населения села Кайнар 110

Заключение 122

Выводы 134

Литература 136

Введение к работе

Актуальность исследования. Деятельность Семипалатинского испытательного ядерного полигона (СИЯЛ) стала причиной радиоактивного загрязнения территорий, находящихся за пределами полигона (Логачев В.А., 2000). Загрязнение окружающей среды антропогенными радиоактивными веществами -одна из экологических проблем (Канке В.А., 2001). Вопрос о загрязнении внешней среды радиоактивными веществами приобретает особенно важное значение потому, что последние активно включаются в природный биологический цикл и по различным биологическим цепочкам проникают в организм человека и животных, накапливаются в них, оказывая постоянное вредное воздействие (Эйзенбад М., 1967).

Исследования радиоэкологической обстановки, влияния ядерных испытаний на окружающую среду и здоровье людей за пределами полигона, проводились со времен начала испытаний, но надо отметить, что они носили не регулярный характер. Затрагивали только отдельные населенные пункты. Результаты исследований не систематизировались. И, несмотря на то, что отдельные результаты этих исследований сегодня опубликованы, большая часть данных остается недоступной широкому кругу специалистов (Карабалин Б.К., 2001).

Несмотря на закрытие полигона, медицинские, социальные и экологические проблемы остаются актуальными и требуют своего решения (Доскалиев Ж.А., 2002). Так, на сегодняшний день недостаточно изучены взаимосвязи медико-экологических последствий облучения и полученных дозовых нагрузок. Для определения зависимости потерь здоровья населения от дозы облучения необходимо уточнение значений дозовых нагрузок, особенно в части внутренней дозы облучения (Шойхет Я.Н., 1999).

Принятая МКРЗ базовая модель расчетов доз и радиационного риска существенно занижает уровень опасности антропогенной ионизирующей радиации для живого, учитывает далеко не все эффекты радиации для здоровья. Принятая беспороговая линейная гипотеза приложима лишь к диапазону доз более 100 мЗв. В результате, расчеты по модели МКРЗ занижают риск развития опасных последствий радиации в диапазоне малых доз в 100 — 1000 раз. В целом, модель расчетов МКРЗ не может учесть анизотропию в действии облучения и в пространстве, и во времени в отношении биологических структур (Recommendations of the ECRR, 2003).

Необходимо отметить, что в населенных пунктах прилегающих к СИЯЛ, не проводились ни индивидуальная дозиметрия населения в период проведения испытаний, ни ретроспективная оценка индивидуальных дозовых нагрузок.

Перечисленный круг нерешенных вопросов составил актуальность настоящей работы, направленной на исследование радиоэкологической обстановки территорий, прилегающих к СИЯЛ, и оценку индивидуальных дозовых нагрузок населения.

Цель и задачи исследования. Основной целью работы является оценка индивидуальных дозовых нагрузок, а на их основе - индивидуального эколого-биологического риска жителей села Кайнар от долговременного воздействия радионуклидов в районе СИЯП.

Для достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:

Изучить радиоэкологическую обстановку, сформированную в селе Кайнар Абайского района в результате ядерных испытаний на СИЯП.

Определить степень индивидуального эколого-биологического риска по величине дозовых нагрузок населения.

Исследовать вклад социально-экономических и природно-климатических характеристик в формирование дозовых нагрузок и эколого-биологического риска для жителей изучаемой территории.

Проанализировать медико-экологические последствия облучения населения.

Научная новизна исследования состоит в том, что: изучена динамика накопления радиоактивных элементов в почве, растительности, продуктах питания и питьевой воде села Кайнар с 1959 по 1996 гг.; рассчитаны коэффициен-

7 ты перехода долгоживущих радиоактивных элементов по цепочке «почва - растительность - продукты питания» в 1963, 1994, 1996 гг.; установлено, что радиоэкологическая ситуация в селе Кайнар на современном этапе определяется в меньшей степени долгоживущими продуктами распада, содержание которых приближается к глобальному уровню выпадения, а в большей степени уровнем накопления альфа-излучающих долгоживущих радионуклидов (америцием, плутонием), содержание которых превышает в 4-20 раз средний оценочный уровень глобальных выпадений. Впервые проведена оценка значений эффективных индивидуальных дозовых нагрузок внешнего облучения и внутреннего облучения щитовидной железы для населения села Кайнар Восточно-Казахстанской области Казахстана, проживавшего на радиоактивно загрязненной территории в годы проведения атмосферных испытаний на СИЯЛ. Показано, что индивидуальный эколого-биологический риск последствий радиационного воздействия ядерных испытаний, проведенных на СИЯЛ, зависит от величины индивидуальных дозовых нагрузок. Обнаружено, что индивидуальные дозовые нагрузки и эколого-биологический риск формируются в зависимости от возрастных и профессиональных особенностей, от сезона года, рациона питания, режима поведения, продолжительности проживания человека на радиоактивно загрязненной территории. Установлена взаимосвязь между полученной дозой и медико-экологическими последствиями облучения.

Практическая значимость. Данные, полученные в ходе диссертационной работы, использованы при выполнении казахстанско-японского научного эпидемиологического проекта «Исследование влияния радиации на здоровье жителей Семипалатинского региона». Результаты исследования используются в практической деятельности: Центра радиационно-эпидемиологических исследований Ассоциации радиационных эффектов Японии (разработка медико-радиологического мониторинга в области мирного использования атомной энергии, разработка норм предельно допустимых доз радиационного облучения для территорий, прилегающих к АЭС); дозиметрического отдела (оценка индивидуальных доз облучения жителей Семипалатинского региона) и эпиде-

8 миологического отдела (установление связи между дозовой нагрузкой и эпидемиологическими последствиями облучения) Центра изучения и преодоления радиационных эффектов Казахстана.

Апробация работы. Материалы исследования представлены в публикациях, список которых приводится в конце автореферата. Основные положения доложены и обсуждены на международных конференциях: «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде» (Семипалатинск, 2002, 2004), «Ядерная и радиационная физика» (Алматы, 2003); «Окружающая среда и экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики» (Томск, 2003); «Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека» (Томск, 2004); на рабочих совещаниях Центра изучения и преодоления радиационных эффектов (Казахстан) и Ассоциации радиационных эффектов (Япония) (Семипалатинск, 2002-2004); на заседаниях проектного совета Центра изучения и преодоления радиационных эффектов (Семипалатинск, 2002-2004).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11 научных работ, в том числе, 8 статей и 3 тезиса в материалах международных конференций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения и обсуждения полученных результатов, заключения, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 163 страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка, 14 таблиц и список цитированной литературы из 252 источников, из них 147 — на русском языке и 105 - на английском языке.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Содержание долгоживущих продуктов деления от проведенных на СИЯП ядерных испытаний с момента окончания в 1963 г. испытаний в атмосфере уменьшилось в природных средах изучаемой территории: в поверхностном слое почвы в 1,8-7 раз, в растительности - в 1,6-5 раз, в продуктах питания - в 8-60 раз. Основную радиоэкологическую опасность в настоящее время

9 представляют долгоживущие трансурановые элементы (Pu, Am, и др.), содержание которых в природных средах превышает в 4-20 раз глобальный уровень.

Значения эффективных индивидуальных дозовых нагрузок людей, проживавших в селе Кайнар с 1949 по 1963 гг., находятся в пределах от нескольких сотых сЗв до 20 сЗв (внешнее облучение) и до 70 сЗв (внутреннее облучение щитовидной железы). Дозовые нагрузки зависят от режима поведения, рациона питания, времени проживания в селе, что в свою очередь зависит от возрастных и профессиональных особенностей.

Относительный эколого-биологический риск смертности изучаемой когорты от раковых и сердечно-сосудистых заболеваний соответственно составляет 4,9-14,1 и 7,2-13,1; зависит от величины дозовой нагрузки и формируется в зависимости от социально-экономических и природно-климатических условий.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды

Все организмы в природе постоянно подвергаются облучению от естественных источников ионизирующих излучений (Тихомиров Ф.А., 1972). Источниками радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды естественными радиоактивными элементами могут быть:

природные образования, содержащие естественные радиоактивные элементы как из средней части периодической таблицы Менделеева (К-40, Са-48, Rb-85, Zr-96, In-113, Те-130 и т.п.), так и элементы, входящие в радиоактивные семейства Th-232, U-235, U-238 (Th-230, Ra-226, Th-228, Ra-228, Pb-210, Po-210, Rn-222, Tn-220 и т.п.) (Перцов Л.А., 1973); космическое излучение и вызванные им космогенные радионуклиды (С-14, Н-3, Ве-7 и т.п.) (Перцов Л.А., 1973).;

промышленные предприятия, ведущие добычу и глубокую переработку урановых и некоторых других типов руд (Рихванов Л.П., 1997; Лисаченко Э.П., 1995; Цыганков А., 1993; Чомчоев А.И., 1996 и др.);

ГРЭС и ГЭС, работающие на некоторых типах углей, горючих сланцев, торфов (Рихванов Л.П., 1997; Кизелыптейн Л.Я., 1995 и др.).

Уровень облучения человека за счет естественной радиации может возрастать или снижаться в зависимости от, так называемого «видоизмененного естественного облучения» (Линделл Б., 1961), к которому можно отнести:

жилищные условия, т.е. добавочная радиоактивность строительных материалов, а также накопления радона и торона в помещениях (Рихванов Л.П., 1997; Непомнящих А.И., 1996 и др.);

медицинское облучение в целях диагностики (рентгенология) и лечения (рентгенотерапия) (Яблоков А.В., 2002);

профессиональное облучение (медики-радиологи, экипажи воздушных судов и т.п.) (Линделл Б., 1961; Яблоков А.В., 2002).;

использование естественных радиоактивных элементов для решения ряда народнохозяйственных задач (минеральные удобрения, люминесцирующие краски и т.п.) (Рихванов Л.П., 1997);

табакокурение, т.к. Ро-210 наиболее интенсивно концентрируется в табаке (Рихванов Л.П., 1997).

Естественные радиоактивные элементы присущи в тех или иных количествах всем природным объектам нашей планеты. Живое вещество эволюционировало и адаптировалось к ионизирующему излучению на протяжении сотен миллионов лет. И не случайно, что в живом мире существуют организмы, выдерживающие ионизирующую радиацию, соответствующую уровням в эпицентре ядерных взрывов (скорпионы и некоторые другие), а их хитиновый покров является лучшим материалом, защищающим организм от радиации. Существуют многочисленные мнения о том, что радиоактивность была одним из факторов зарождения сложных органических соединений и генетических изменений в живой природе (Неручаев С.Г., 1982; Кузин A.M., 1991 и др.).

Основными источниками радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды искусственными (техногенными) радионуклидами — «продуктами рук человеческих» (Рихванов Л.П., 1997) — могут быть:

испытания ядерных устройств на военных полигонах (Семипалатинский, Новоземельский, Невадский, Лобнорский и др.); ядерные взрывы для повышения нефтеотдачи пластов (Якутия, Поволжье и др.), строительство каналов (Пермская обл.) и т.д.;

деятельность предприятий ядерного-топливного цикла (ЯТЦ), типа Сибирского химического комбината (Томск-7), НПО «Маяк» (Челябинск-65), Красноярского горно-химического комбината (Красноярск-26), Хенфорд (США) и др., а также энергетических ядерных ректоров (АЭС);

аварии на атомных электростанциях и реакторах (Чернобыльская, СССР, 1986; Три-Майл-Айленд, США, 1979; Уиндскейл, Англия, 1957), на надводных и подводных кораблях, космических аппаратах, использующих реакторы и ядерные устройства; инциденты с ядерным оружием;

захоронения радиоактивных материалов;

халатное хранение и использование технических устройств, в которых используются радиоизотопы Cs-137, Sr-90 и др.

На сегодняшний день в мире, согласно реестра геологической лаборатории в штате Оклахома, полученного по сети Internet, проведено около 2060 ядерных взрывов, в том числе в СССР - 715, из них 215 - в атмосфере (Рихванов Л.П., 1997). США и СССР прекратили испытания ядерного оружия в атмосфере в 1963 г., Франция продолжала их до 1975 г., а Китай - до 1981 г.

Проведение испытаний ядерного оружия в атмосфере привело к формированию глобального техногенного радиационного фона за счет выпадения Sr-90, Cs-137, С-14, Н-3, 1-131, 1-132 и ряда других радионуклидов (Рихванов Л.П., 1997). Так, общее количество Sr-90, выпавшего в Англии за 1954-1956 гг. увеличилось более чем в 6 раз, и в год радиоактивность почв только от Sr-90 возрастала на 1,4 мКи/км (Хэмфри Д.Х., 1958).

За счет глобального выпадения радиоактивных осадков, даже в районах, находящихся за многие тысячи километров от мест испытания ядерного оружия, происходит накопление техногенных радионуклидов во всех природных средах (воде, растительности и т.д.). А по пищевым цепям они накапливаются в продуктах питания человека (мясо, рыба, молоко и т.д.) и самом человеке.

В настоящее время литература по вопросу радиоактивных выпадений достаточно разрозненна и носит характер констатации фактического материала по радиоактивному загрязнению окружающей среды. Попытки прогноза локального и глобального загрязнения, объяснения механизма выпадений и прослеживания радиоактивных продуктов от источника до контакта с человеком, а также многого другого предпринимались неоднократно и продолжаются сегодня. Значительный вклад в решение этой задачи внесли американские и российские специалисты. Однако здесь необходимо учесть тот факт, что практически весь материал, имеющий отношение к испытаниям ядерного оружия, являлся секретным. Отсюда - разноречивость полученных в последние годы результатов. Это в большой степени относится к Семипалатинскому испытательному ядерному полигону (Умаров М.А., 2001).

Поскольку радиоактивное загрязнение от ядерных испытаний в атмосфере является глобальным, через несколько лет после испытаний во всех без исключения регионах Земли выпали долгоживущие («вечные») и глобальные радионуклиды. По геофизическим причинам характер выпадения зависел не столько от удаленности от мест испытаний, сколько от географической широты. Начиная с середины 60-х годов, содержание Sr-90 в продуктах питания во многих странах превысило предельно допустимые концентрации по современным нормам радиационной безопасности (в питьевой воде и молоке 125 Бк/л), и люди по всей планете подверглись дополнительному облучению в диапазоне малых уровней (Яблоков А.В., 2002). Дополнительная к естественному уровню коллективная доза облучения, вызванного радиоактивными осадками от проведенных испытаний, составила несколько процентов от естественного годового фона (в Великобритании в начале 90-х годов - 8,5%; Busby С.С., 1995). Эта дополнительная радиационная нагрузка была одинаковой для всех стран, независимо от уровня их социального развития. Различия заключались лишь в географической широте местности, определявшей плотность глобальных выпадений техногенных радионуклидов. Отмечено, что их максимальные выпадения происходили в умеренном поясе Земли, между 20 и 70 с.ш. (Павлоцкая Ф.И., 1970 и др.) с максимумом накопления между 40 и 50. Максимальный уровень выпадения Sr-90 находился в поясе 45 с.ш. (Часников И.Я., 1996).

В распределении глобальных радионуклидов установлена и другая закономерность: количество выпадающих радионуклидов напрямую зависит от количества выпадающих осадков (Стернгласс Э.Д., 1982).

Исследования российских ученых (Рихванов Л.П. и др, 1997, 2003; Архангельская Т. А., 2004) показали, что уровень накопления делящихся элементов (U-235, Pu, Am и других трансурановых элементов) в природной среде увеличился в глобальном масштабе в 2-3 раза, а в отдельных локальных участках - местах расположения предприятий ядерного топливного цикла и испытательных ядерных полигонов - этот уровень изменился более существенно.

В период массового испытания ядерного оружия радиоэкологическая обстановка прежде всего оценивалась по мощности экспозиционной дозы гамма-излучения и по суммарной бета-активности осадков. Это позволяло в то время оперативно оценивать общую обстановку. Этот подход сохранился и до сегодняшних дней, когда нормирование территорий по радиоэкологическим параметрам оценивается по мощности экспозиционной дозы, плотности выпадения Cs-137, Sr-90. Так, например, в литературе приводятся значения плотности глобальных выпадений Cs-137 и Sr-90 за счет атмосферных ядерных испытаний, осуществленных СССР: Cs-137 - 3,3-109 Бк/км2, Sr-90 - 1, 85-109 Бк/км2 (Назаров И.М., 1983); Cs-137 - 4,8-108 Бк/км2, Sr-90 - ЗД-108 Бк/км2 (Логачев В.А., 2000).

Через десятилетия после окончания испытания ядерного оружия в атмосфере короткоживущие и среднеживущие техногенные радиоактивные элементы распались, сравнительно долгоживущие Sr-90 и Cs-137 частично распались, а также мигрировали с поверхности в более глубокие горизонты почв, либо в процессе площадной эрозионной деятельности перенесены в озёра, западины и другие отрицательные формы рельефа. Поэтому традиционно применяемая ранее технология изучения радиоэкологической обстановки по существу дела не отражает реальной обстановки. И совсем неудивительно, что в публикациях на эту тему даже по испытательным ядерным полигонам можно встретить высказывание о том, что по уровню накопления Sr-90 и Cs-137 исследованные на полигонах почвы не отличаются от общего глобального уровня, а мощность экспозиционной дозы отражает содержание естественных радиоактивных элементов (U, Th, К) (Рихванов Л.П., 2003).

По гамма-излучающим компонентам картина выглядит именно так. И только более детальные исследования показывают, что на этих территориях велики концентрации Pu, Am. Радиоэкологическая обстановка на испытательных ядерных полигонах и территориях, прилегающих к ним, в настоящее время определяется и будет определяться В будущем уровнем накопления альфа-излучающих долгоживущих радионуклидов, прежде всего Pu и Am. Реальное положение дел с загрязнением природной среды этими компонентами ещё не изучено. Прежде всего, не определён глобальный уровень их выпадения. Анализ многочисленных публикаций в ведущих радиоэкологических журналах мира, в том числе по территории России, свидетельствует, что за таковой может быть принята удельная активность Pu на уровне 0,2-0,3 Бк/кг (Логачев В.А., 2000).

Ядерные взрывы, оказавшие радиационное воздействие на село Кайнар

Жители села Кайнар Абайского района ВКО РК подверглись радиационному воздействию в результате ядерных испытаний, проведенных 24.09.1951 г. и 05.10.1954 г. Данный факт подтверждается архивными материалами по радиационной обстановке в районах, прилегающих к полигону (Ядерные испытания..., 1997). Взрывы относятся к числу наземных атмосферных испытаний, проведенных на СИЯП. В 1951 г. радиоактивному загрязнению подверглись Абайский, Чубартауский и Аягузский районы Семипалатинского региона. Наиболее сильные загрязнения территории, расположенной за пределами запретной зоны, произошли в селе Кайнар (Степанов Ю.С., 1995). Параметры названных взрывов приводятся в таблице 5.

Согласно архивным материалам с целью обнаружения «свежих» продуктов деления и определения поверхностного загрязнения грунта отбирался слой почвы в 1см. До 1963 г. определялась только удельная суммарная бета-активность, которая для села Кайнар составляла (0,376±0,112)-104 Бк/кг в 1959 и (0,353±0,106)-104 Бк/кг в 1963 гг. Для определения глубинной миграции радиоактивных веществ отбирались пробы грунта до глубины 30 см. На рисунке 3 представлены результаты суммарной бета-активности проб почвы шурфов в населенном пункте Кайнар, отобранных в 1959 г. Основная активность (81%) была сосредоточена в пятисантиметровом слое. По всей глубине шурфа распределение активности составило: 31% (0-1см), 17% (1-2 см), 12,7% (2-3 см), 9,7% (3-4 см) и 10,5% (4-5 см), 19% активности приходилось на слой от 5 до 25 см.

Начиная с 1963 г., в архивных материалах появляются данные по изотопному составу. Содержание радионуклидов в почве (0-1 см) в 1963 г. в селе Кайнар составляло: Sr-90 - 98,3±29,5 Бк/кг; Cs-137 - 37,4±11,2 Бк/кг; К-40 -62,9±18,9 Бк/кг. Эти данные показывают удельное содержание долгоживущих продуктов деления после окончания наземных и воздушных испытаний на полигоне.

Более детальное исследование содержания радионуклидов в пробах грунта села Кайнар было проведено в 1994 г. (рис. 4.).

Распределение удельной активности отдельных радионуклидов по слоям в пробах почвы села Кайнар, отобранных в 1996 г., приведены на рисунке 5.

Весь суммарный запас цезия сосредоточен в слое почвы до 30 см и составляет 25,3±5,06 Бк/кг. Накоплено в почве от глобальных выпадений по России Cs-137 - 13,8±4,2 Бк/кг (Цатуров Ю.С., 1996). Максимальное содержание цезия определяется в слое до 10 см с последующим равномерным убыванием значений удельной активности. Японские ученые, проводившие исследования в этом районе в 1999 г. (Yamamoto М., 1999), получили идентичные распределения.

Природно-климатические характеристики села Кайнар

Село Кайнар расположено в степной части Казахстана, в юго-западной части бывшей Семипалатинской области, у подножия гор Жаксы (рис. 10).

Климат - резко континентальный, с большими суточными и годовыми колебаниями температуры воздуха.

Средняя температура января достигает -20С. Таяние снега наблюдается в начале апреля. Среднее количество дней с устойчивым снежным покровом составляет 140-150. Высота снежного покрова - 20-50 см. При этом в ноябре-декабре она не превышает 3-12 см. Низкие температуры в сочетании с недостаточно мощным снежным покровом иногда обуславливают промерзание почвы зимой до 1-1,3 м. Запас воды в снеге находится в пределах 40-60 мм. Средняя скорость ветра - от 4 до 7 м/сек. Часто наблюдаются туманы (Дусь В.И., 1973).

Лето продолжительное, жаркое, сухое. Средняя температура июля достигает +24С. Абсолютный максимум летом доходит до +42С. Годовое количество осадков колеблется от 160 до 400 мм. Территория относится к зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения. В засушливые годы, на которые приходится в среднем 5-6 лет за десятилетний период, осадков выпадает в полтора-два раза меньше характерной для этой местности нормы. Одна из особенностей: выпадение осадков летом носит ливневый характер (Отчет о НИР..., 1997).

Направление ветра - самое различное. Иногда его смена происходит несколько раз в течение суток. Характерны весенние ветры северного направления. Зимой довольно часты (от 3 до 15 дней в месяц) метели. В теплое время года наблюдаются пыльные бури. В летний период ветровая деятельность ослабевает. Средняя месячная влажность воздуха в 13 часов изменяется в пределах от 37% (в мае и в июле) до 74% (в декабре). Абсолютный дефицит влажности воздуха бывает от 0,3-0,8 мб (в декабре, январе) до 10-20 мб (в июле) (Отчет о НИР..., 1997).

Растительный покров довольно скудный. Представлен типчаком, ковылем, полынью и степными узколистными злаками.

Источником водоснабжения служат шахтные колодцы. Как правило, они — не благоустроены. Стены большинства из них выложены камнем или бетонными кольцами. Глубина колодцев - 4-5 м. Подача воды производится с помощью насосов или ручным способом (ведро и веревка). Вода из колодцев используется как для бытовых нужд, так и для приготовления пищи, водопоя скота. При этом емкости для водопоя скота расположены в непосредственной близости от колодцев. Поэтому прилегающая к колодцам территория загрязнена испражнениями животных (Дусь В.И., 1973).

К исходным параметрам, необходимым для оценки дозовых нагрузок, относятся: скорость и направление ветра, особенности погоды в день проведения взрыва, расстояние от эпицентра взрыва до населенного пункта (табл. 7).

Для уточнения исходных данных были определены:

расстояние от эпицентра взрыва до села Кайнар по электронным картам Казахстана (SN ISBN 5-94552-085-х), а также по данным базы географических координат населенных пунктов МЧС России - 142,14 км (взрыв 1951 г.), 140,4 км (взрыв 1954 г.);

скорость ветра по данным архива Регионального государственного Предприятия Казахского гидрометеорологического центра— 15 км/ч (взрыв 1951 г.), 43,3 км/ч (взрыв 1954 г.).

Особенностей погоды в дни проведения взрывов Гидрометеоцентром отмечено не было.

Не согласно базе данных по населению в селе Кайнар в период с 1949 по 1963 гг. проживало 6843 человека, в том числе, 3207 детей, 1948 женщин, 1688 мужчин.

Похожие диссертации на Радиоэкологическая обстановка и оценка дозовых нагрузок от долговременного воздействия радионуклидов в районе Семипалатинского испытательного ядерного полигона : На примере Абайского района